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An interactive hybrid quantum-classical optimization simulator that combines quantum processors with classical computers to solve complex problems. Explore Variational Quantum Eigensolver (VQE) for molecular simulation, QAOA for combinatorial optimization, and quantum machine learning with real-time visualization of the optimization landscape.

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यह क्या है?

🎯 सिम्युलेटर टिप्स

📚 शब्दावली

Variational Quantum Eigensolver (VQE)
एक हाइब्रिड एल्गोरिदम जो शास्त्रीय प्रतिक्रिया का उपयोग करके एक पैरामीटरयुक्त क्वांटम सर्किट को पुनरावृत्त रूप से अनुकूलित करके आणविक जमीन राज्य ऊर्जा पाता है।
QAOA
क्वांटम अनुमानित अनुकूलन एल्गोरिदम - वैकल्पिक क्वांटम संचालन का उपयोग करके संयोजन अनुकूलन समस्याओं को हल करने के लिए एक संकर विधि।
Ansatz
वैरिएबल एल्गोरिदम में उपयोग किया जाने वाला एक पैरामीटरयुक्त क्वांटम सर्किट टेम्पलेट, जिसके पैरामीटर एक शास्त्रीय कंप्यूटर द्वारा अनुकूलित होते हैं।
Cost Function
एक गणितीय फ़ंक्शन जो यह निर्धारित करता है कि कोई विशेष समाधान कितना अच्छा है, जिसे हाइब्रिड एल्गोरिदम न्यूनतम या अधिकतम करना चाहता है।
Barren Plateau
एक घटना जहां लागत फ़ंक्शन का ग्रेडिएंट क्वैबिट की संख्या के साथ तेजी से गायब हो जाता है, जिससे शास्त्रीय अनुकूलन बेहद कठिन हो जाता है।
Classical Optimizer
शास्त्रीय एल्गोरिदम (जैसे COBYLA, एडम, या एल-बीएफजीएस) जो माप परिणामों के आधार पर क्वांटम सर्किट मापदंडों को समायोजित करता है।
Circuit Depth
क्वांटम सर्किट में अनुक्रमिक गेट परतों की संख्या, सीधे गणना समय और शोर संचय को प्रभावित करती है।
Gate Synthesis
विशिष्ट हार्डवेयर के मूल द्वारों के अनुक्रमों में जटिल क्वांटम संचालन का अपघटन।
Transpilation
देशी गेट सेट और क्विबिट कनेक्टिविटी सहित हार्डवेयर बाधाओं को पूरा करने के लिए क्वांटम सर्किट को परिवर्तित करना।
Error Mitigation
पूर्ण क्वांटम त्रुटि सुधार के बिना क्वांटम गणना पर शोर के प्रभाव को कम करने की तकनीक, जैसे शून्य-शोर एक्सट्रपलेशन।
Noise Model
क्वांटम प्रोसेसर को प्रभावित करने वाली त्रुटियों का गणितीय विवरण, जिसमें गेट त्रुटियाँ, माप त्रुटियाँ और डीकोहेरेंस शामिल हैं।
Convergence
अनुकूलन एल्गोरिदम की प्रक्रिया इष्टतम समाधान तक पहुंचती है, जिसे क्रमिक पुनरावृत्ति परिणामों के बीच घटते अंतर से मापा जाता है।
Measurement Shots
अपेक्षा मूल्यों का अनुमान लगाने के लिए आँकड़े बनाने के लिए क्वांटम सर्किट को निष्पादित और मापा जाने की संख्या।
Ground State Energy
क्वांटम प्रणाली की न्यूनतम संभव ऊर्जा, जिसे VQE एल्गोरिदम का लक्ष्य आणविक सिमुलेशन अनुप्रयोगों के लिए खोजना है।
Qubit Connectivity
क्वांटम प्रोसेसर पर क्वैबिट के बीच कनेक्शन का भौतिक लेआउट, यह निर्धारित करता है कि कौन से दो-क्विबिट गेट सीधे निष्पादित किए जा सकते हैं।
Hardware-Efficient Ansatz
एक पैरामीटरयुक्त सर्किट डिज़ाइन जो केवल लक्ष्य हार्डवेयर के मूल गेट्स का उपयोग करता है और ट्रांसपिलेशन ओवरहेड को कम करते हुए इसकी क्वबिट कनेक्टिविटी का सम्मान करता है।
COBYLA
रैखिक अनुमानों द्वारा विवश अनुकूलन - एक ग्रेडिएंट-मुक्त शास्त्रीय अनुकूलक जो आमतौर पर वीक्यूई में उपयोग किया जाता है जो शोर क्वांटम माप के साथ अच्छी तरह से काम करता है।
MaxCut Problem
एक ग्राफ सिद्धांत अनुकूलन समस्या जो शीर्षों के दो समूहों के बीच किनारों की अधिकतम संख्या पूछती है, आमतौर पर QAOA को बेंचमार्क करने के लिए उपयोग की जाती है।
Hamiltonian
क्वांटम प्रणाली की कुल ऊर्जा का वर्णन करने वाला एक गणितीय ऑपरेटर, जिसकी जमीनी स्थिति VQE एल्गोरिदम खोजना चाहते हैं।
Variational Principle
क्वांटम मैकेनिकल सिद्धांत है कि किसी भी परीक्षण अवस्था के लिए हैमिल्टनियन का अपेक्षित मूल्य हमेशा वास्तविक जमीनी अवस्था ऊर्जा से अधिक या उसके बराबर होता है।
Gradient Descent
एक शास्त्रीय अनुकूलन एल्गोरिथ्म जो लागत फ़ंक्शन की तीव्रतम कमी की दिशा में मापदंडों को पुनरावृत्त रूप से समायोजित करता है।
Expectation Value
समान रूप से तैयार क्वांटम अवस्थाओं के कई दोहराए गए मापों पर देखने योग्य क्वांटम को मापने का औसत परिणाम।
Fidelity
0 (ऑर्थोगोनल) से 1 (समान) तक की दो क्वांटम अवस्थाएँ एक-दूसरे के कितने करीब हैं, इसका एक माप।
Pauli Decomposition
पॉली मैट्रिसेस के टेंसर उत्पादों के भारित योग के रूप में हैमिल्टनियन को व्यक्त करना, क्वांटम हार्डवेयर पर माप को सक्षम करना।
Quantum Volume
क्वांटम प्रोसेसर की समग्र क्षमता को मापने के लिए क्वबिट गिनती, कनेक्टिविटी और गेट फ़िडेलिटी का संयोजन करने वाला एक मीट्रिक।
Quantum Advantage
एक प्रदर्शन कि क्वांटम कंप्यूटर किसी व्यावहारिक समस्या को किसी भी शास्त्रीय कंप्यूटर की तुलना में अधिक तेजी से या अधिक कुशलता से हल करता है।
Adiabatic Theorem
एक सिद्धांत जो बताता है कि यदि बाहरी परिस्थितियाँ धीरे-धीरे पर्याप्त रूप से बदलती हैं तो एक क्वांटम प्रणाली अपनी जमीनी स्थिति में रहती है, जो क्वांटम एनीलिंग का आधार है।

🏆 प्रमुख व्यक्ति

Alberto Peruzzo (2014)

एक फोटोनिक क्वांटम प्रोसेसर पर वेरिएशनल क्वांटम ईजेनसोल्वर (वीक्यूई) के पहले प्रायोगिक प्रदर्शन का नेतृत्व किया, जिससे साबित हुआ कि हाइब्रिड क्वांटम-क्लासिकल अनुकूलन प्रयोगात्मक रूप से व्यवहार्य है।

Edward Farhi (2014)

क्वांटम अनुमानित अनुकूलन एल्गोरिदम (क्यूएओए) और क्वांटम एडियाबेटिक गणना की अवधारणा का सह-आविष्कार किया गया, जो क्वांटम अनुकूलन के लिए मूलभूत रूपरेखा प्रदान करता है।

Jarrod McClean (2016)

परिवर्तनशील क्वांटम एल्गोरिदम के लिए सैद्धांतिक रूपरेखा विकसित की और बंजर पठारी समस्या की पहचान की, जिससे मूल रूप से हाइब्रिड क्वांटम-शास्त्रीय अनुकूलन की समझ को आकार मिला।

Abhinav Kandala (2017)

व्यावहारिक क्वांटम रसायन विज्ञान को आगे बढ़ाते हुए सुपरकंडक्टिंग क्वांटम हार्डवेयर पर आणविक सिमुलेशन के लिए आईबीएम के वीक्यूई के प्रयोगात्मक प्रदर्शन का नेतृत्व किया

Maria Schuld (2018)

हाइब्रिड एल्गोरिदम के साथ क्वांटम मशीन लर्निंग के क्षेत्र की स्थापना करते हुए, वैरिएबल क्वांटम सर्किट और मशीन लर्निंग के बीच संबंध की शुरुआत की

Alain Aspuru-Guzik (2005)

रसायन विज्ञान सिमुलेशन और सह-विकसित VQE के लिए क्वांटम कंप्यूटर का उपयोग करने, क्वांटम कंप्यूटिंग और कम्प्यूटेशनल रसायन विज्ञान को जोड़ने का मूल विचार प्रस्तावित किया गया

Ryan Babbush (2018)

कुशल क्वांटम रसायन विज्ञान सिमुलेशन विधियों को विकसित करने और वास्तविक क्वांटम हार्डवेयर पर VQE का प्रदर्शन करने में Google की क्वांटम एल्गोरिदम टीम का नेतृत्व किया

🎓 शिक्षण संसाधन

💬 शिक्षार्थियों के लिए संदेश

{'encouragement': "Hybrid quantum-classical computing is where theory meets practice in today's quantum world. You do not need to wait for fault-tolerant quantum computers to start solving real problems - the algorithms you explore in this simulator are running on actual quantum hardware right now, tackling challenges in chemistry, finance, and logistics.", 'reminder': 'The most important skill in hybrid quantum computing is not mastering every technical detail - it is developing intuition for how quantum and classical resources can complement each other. Every time you run an optimization and watch the convergence plot, you are building that intuition.', 'action': 'Start with the Water molecule (H2) preset and run the VQE optimization. Watch how the energy converges toward the ground state as the classical optimizer adjusts the quantum circuit parameters. Then try increasing the noise level to see how real-world hardware imperfections affect the results.', 'dream': "We dream of a future where a chemistry student in Ethiopia can simulate novel drug molecules on quantum hardware, where an operations researcher in Cambodia can optimize supply chains using QAOA, and where hybrid quantum computing becomes a standard tool in every scientist's toolkit, regardless of their location or resources.", 'wiaVision': 'WIA Book envisions hybrid quantum-classical computing as the bridge to practical quantum advantage, and our simulators as the on-ramp for the next generation of quantum scientists. By making these advanced algorithms interactive and visual, we transform intimidating mathematics into intuitive understanding.'}

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